从自然资源到化学品1．2022年被第63届联合国大会定为“国际化学年”。联合国教科文组织指出，化学在开发可替代能源、保护环境等方面起到主要作用。下列措施中，不利于节能减排和改善环境的是（）A.推广可利用太阳能、风能的城市照明系统B.使用填埋法处理未经分类的生活垃圾C.加速建设地铁、轻轨等轨道交通，减少汽车尾气排放D.积极推行“限塑令”，加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸酯类可降解塑料2．下列措施中不能起到节能降耗和保护环境目的的是（）A．加大太阳能、水能、风能、地热能等能源开发力度，减少化石燃料的使用B．研制乙醇汽油技术，降低机动车辆尾气中有害气体排放C．生产、生活中，努力实现资源的循环利用D．利用高新技术，提高石油、煤、天然气产量，以满足工业生产快速发展的需求3．化学与以节能减排为基础的低碳经济密切相关。下列做法违背发展低碳经济的是（）A．城市采用分质供水，收集雨水进行综合利用B．推广煤的气化、液化技术，提供清洁高效燃料C．大力发展汽车产业，鼓励市民购买家用汽车D．开发利用太阳能、风能、氢能、核能等能源4．下列金属的冶炼适宜用热还原法冶炼的是（）A．钠B．铝C．铁D．汞5．我国十分重视海水资源的综合利用，下列物质不需经化学变化就能从海水中获得的是（）A．氯、溴、碘B．钠、镁、铝C．烧碱、氢气D．食盐、淡水6．某孔雀石的主要成分为，可用来冶炼铜。孔雀石与焦炭混合加热时，可生成铜、二氧化碳和水。下列说法不正确的是（）A.将孔雀石粉碎后与焦炭混合加热，是为了加快反应速率B.与足量焦炭反应转移2电子C.最多能与反应D.根据孔雀石样品的质量和其与足量硫酸反应产生的体积（标准状况），即可测得样品中的质量分数（假定其他成分不与酸反应）7．空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下,其中不正确的是( )A.步骤①中用硫酸酸化可防止Cl2、Br2与水反应B步骤④的离子方程式Br2+SO2+H2O2H++2Br-+S\nC溴在周期表中位于4周期ⅦA族。D.步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物可用分液漏斗8．下列金属中，通常采用热还原法冶炼的是（）A．NaB．AlC．FeD．Ag9．下列叙述合理的是（）A．金属材料都是导体，非金属材料都是绝缘体B．棉、麻、丝、毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2OC．水电站把机械能转化成电能，而核电站把化学能转化成电能D．我国规定自2022年6月1日起，商家不得无偿提供塑料袋，目的是减少“白色污染”10．许多国家十分重视海水资源的综合利用，不需要化学变化就能从海水中获得的物质是（）A．Cl2、Br2、I2B．Na、Mg、AlC．食盐、淡水D．NaOH、H211．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示)，下列有关说法正确的是（）A.第①步中除去粗盐中的、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，加入的药品顺序为：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸B.第②步中结晶出的MgCl2·6H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2C.在第③④⑤步中溴元素均被氧化D.从第③步到第⑤步的目的是浓缩12．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法不正确的是（）A．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同B．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D．越活泼的金属越难冶炼13．化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列有关说法正确的是（）A．锅炉水垢中的硫酸钙可用碳酸钠溶液处理，使之转化为碳酸钙，再用酸除去B．日本福岛核电站爆炸时释放的两种放射性核素13153I与13755Cs的中子数相等C．铝合金的大量使用归功于人们能使用焦炭等还原剂从氧化铝中获得铝D．海水淡化可以解决淡水供应危机，向海水中加入明矾可以使海水淡化14．下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是（）冶炼原理方法A2HgO2Hg＋O2↑热分解法B2Al2O3（熔融）电解=冰晶石4Al＋3O2↑电解法CCu2S＋O2高温=2Cu＋SO2热分解法\nDFe2O3＋2Al高温=2Fe＋Al2O3热还原法15．下列叙述正确的是（）A．皓矾ZnSO4用于医药、木材防腐、媒染剂B．敲打一块石英之后，使之失去天然面而变成没有规则几何外型，但它仍是晶体C．我国从唐代就能生产陶瓷D．氮化硅陶瓷是做电子元件的材料16．国际能源网报道：金属燃料可能成为新能源，可能带来结束煤、石油能源时代的希望，是一种理想的储能方式，下列说法错误的是（）A．金属燃烧后经加工处理后还可生成金属，因此可以重复使用B．金属燃烧产生的光能，可以通过相关设备转化为电能以充分利用C．镁、铝是地球上含量丰富的金属元素，且均可以从海水中提取D．可以利用镁在二氧化碳中燃烧，放出热量的同时收集碳单质17．工业上为了处理含离子的酸性废水，采用以下处理方法：①往工业废水中加入适量食盐。②以铁作为阳极进行电解。③鼓入空气。经过一段时间后，使废水中含铬量降到可排放的标准。请用已学过的化学知识解释处理含离子的工业废水的原因。注：Fe（OH）3开始沉淀的pH为2.7，沉淀完全的pH为3.7。Fe（OH）2开始沉淀的pH为7.6，沉淀完全的pH为9.6，并且Fe（OH）2呈絮状沉淀，不易从溶液中除去。18．资料显示:在一定条件下黄铵铁钒在pH=0.5～2.5范围内均能稳定存在，工业上用酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下：根据题意完成下列问题：（1）步骤（ii）所加试剂起调节pH作用的离子是(填离子符号)。（2）在步骤（iii）发生的反应中，加入少量MnO2的作用是（3）步骤（iv）除去杂质的离子方程式可表示为（4）实验室模拟碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]的制备，向大试管中加入碳酸钠溶液和硫酸铜溶液，水浴加热至70℃左右，用0.4mol／L的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡，静置，过滤，用热水洗涤，烘干，得到碱式碳酸铜产品。根据上述碱式碳酸铜的制备方法，请完成以下问题：①过滤后洗涤的目的是什么；简述如何洗涤沉淀②若实验得到ag样品(只含CuO杂质)，取此样品加热至分解完全后，得到bg固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是 19．今有CH4、HCHO、O2三种成分的混合气体，同温同压下与乙烷气体的密度相同。问：(1)混合气体中CH4和O2的物质的量之比为多少？\n(2)若某条件下水为气态，气体的摩尔体积为50L·mol-1，在该条件下点燃混合气体，混合气恰好完全燃烧，共生成CO213.2g，求原混合气体中氧气的物质的量和生成的混合气体在该条件下的密度。20．钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链（如图所示），将大大提高资源的利用率，减少环境污染。 请回答下列问题：（1）Fe的原子序数为26，其最外层电子数为2，请写出铁原子结构示意图____。（2）写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式 。（3）氯碱厂获得Cl2的离子方程式为 。 （4）由TiCl4→Ti反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti，依据下表信息，需加热的温度略高于 ℃即可。（5）为了减少产业链生产时产生的工业三废对环境的威胁，当NaCl与FeTiO3的物质的量之比为 时，理论上Cl2的利用率最大。\n参考答案1．B【解析】试题分析：生活垃圾应该是分类处理，不能随意填埋，以防止造成环境污染，选项B不正确，其余选项都是正确的，答案选B。考点考查化学与社会问题中的节能减排、保护环境、资源利用等相关问题点评：化学与可持续发展及环境保护尽管不是教学的重点，但该内容与我们的生产、生活息息相关，因此成为历年高考的必考的热点。该类试题常把化学知识与实际生产、生活、环境保护及科技前沿等问题结合起来，突出化学与可持续发展、环境保护的密切联系，综合考查学生分析问题、解决问题的能力，可很好的落实新课标的理念。2．D【解析】试题分析：石油、煤、天然气的含量是有限的，应该合理开采，选项D不正确，其余选项都是正确的，答案选D。考点：考查化学与社会问题中的节能减排、保护环境、资源利用等相关问题点评：化学与可持续发展及环境保护尽管不是教学的重点，但该内容与我们的生产、生活息息相关，因此成为历年高考的必考的热点。试题的命题形式是常把化学知识与实际生产、生活、环境保护及科技前沿等问题结合起来，突出化学与可持续发展、环境保护的密切联系，综合考查学生分析问题、解决问题的能力。3．C【解析】试题分析：大力发展汽车产业，鼓励市民购买家用汽车，会造成严重的大气污染，消耗大量的能源，不利于低碳经济，答案选C。考点：考查化学与社会问题中的节能减排、保护环境、资源利用等相关问题点评：化学与可持续发展及环境保护尽管不是教学的重点，但该内容与我们的生产、生活息息相关，因此成为历年高考的必考的热点。该类试题的命题形式是常把化学知识与实际生产、生活、环境保护及科技前沿等问题结合起来，突出化学与可持续发展、环境保护的密切联系，综合考查学生分析问题、解决问题的能力，可很好的落实新课标的理念。4．C【解析】5．D【解析】6．B【解析】中含有2mol铜离子，应该转移2mol×2＝4mol电子，选项B不正确，其余都是正确的，答案选B。7．B【解析】Cl2、Br2与水的反应是存在的,酸化可防止Cl2、Br2与水反应A项正确;根据氧化还原反应原理可知正确的离子方程式为Br2+SO2+2H2O4H++2Br-+S,B项错误;溴与F、Cl同处于ⅦA,C项正确;不互溶、分层的两种液体可用分液法分离,D项正确。8．C\n【解析】试题分析：金属的冶炼一般是依据金属的活泼性选择相应的方法，常见金属冶炼的方法有：1.热分解法：适用于不活泼的金属,如汞可用氧化汞加热制得；2.热还原法：用还原剂(氢气，焦炭，一氧化碳，活泼金属等)还原；3.电解法：适用于K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属；4.其他方法：如CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4，据此可知，答案选C。考点：考查金属冶炼的有关判断点评：该题是基础性试题的考查，侧重对学生基础知识的巩固，旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确冶炼的原理。难度不大。9．D。【解析】选项A中非金属材料如石墨是导体，Si等为半导体；选项B中丝、毛的主要成分为蛋白质，其燃烧产物除CO2和H2O外，还有氮的化合物等，合成纤维的组成除C、H元素外，还含有其它元素，所以燃烧的产物除CO2和H2O外，还可能含有其它物质；选项C中水电站是把水能转化为电能；核电能是把原子核的能量转化为电能。10．C【解析】A、B、D中的物质必须经化学变化，才能够从海水中获取。11．D【解析】A项，第①步中除去粗盐中的、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，加入的药品顺序为：NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，Na2CO3溶液一定要在BaCl2溶液之后加；B项，第②步中结晶出的MgCl2·6H2O应在HCl气氛中受热分解制无水MgCl2，以抑制MgCl2的水解；C项，在第③⑤步中溴元素被氧化，在第④步中溴元素被还原；D项从第③步到第⑤步的目的是浓缩12．B【解析】试题分析：合金的熔点比它成分金属的熔点都低，A对。铝是电解熔融的氧化铝制得，熔融的氯化铝仍然为分子，不能制得铝，B错。在化合物中金属元素均显正价，变成金属原子就得到电子，C对。越活泼的金属，金属阳离子就越难得到电子被还原，故越难冶炼，D对。13．A【解析】试题分析：A、硫酸钙微溶，用碳酸钠溶液处理后转化为难溶的碳酸钙，可用酸除去，故A正确；B、13153I的中子数为：131—53=78，13755Cs的中子数为:137—55=82，中子数不相等，故B错误；C、铝为活泼金属，需要用电解法冶炼，不能用焦炭等还原剂从氧化铝中获得铝，故C错误；D、明矾可以用于净水，除去悬浮性杂质，但不能把海水转化为淡水，故D错误。考点：本题考查化学与STSE。14．C【解析】活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al等用电解法冶炼，中等活泼金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法冶炼，不活泼金属Hg、Ag等用热分解法冶炼，故A、B、D三项正确，C项错误。15．B【解析】A．皓矾ZnSO4·7H2O。C．在新石器时代，我们的祖先就能制造陶器。D．氮化硅常用来制造轴承、气轮机叶片等机械构件。\n16．C【解析】试题分析：镁、铝是地球上含量丰富的金属元素，可以从海水中提取金属镁，但无法从海水中提取金属铝，铝的工业制取方法是电解熔融的氧化铝，选C。考点：考查金属的用途。17．选择以铁做阳极：以Fe为阳极，电极反应式为：阳极：Fe－2e-====Fe2+阴极：2H+＋2e-====H2↑加入少量食盐，是增加污水中离子浓度，增强导电能力。以生成的Fe2+为还原剂，在酸性溶液中与离子发生氧化还原反应，离子方程式略。这样被还原成Cr3+。在电解过程中，由于H+在阴极不断放电，打破了水的电离平衡、促进水的电离，溶液的pH上升，溶液中的阳离子以Cr（OH）3、Fe（OH）2、Fe（OH）3形成沉淀。由信息可知，Fe（OH）2开始沉淀的pH为7.6，沉淀完全的pH为9.6，并且Fe（OH）2呈絮状沉淀不便分离，不易从溶液中除去。根据已学的知识，Fe（OH）2极易被O2氧化，所以在处理过程中鼓入空气，让空气中O2充分与Fe（OH）2反应（反应方程式略），成为容易分离的Cr（OH）3、Fe（OH）3，使废水含铬量降到可排放标准。【解析】本题重点探讨以为污染源的工业污水处理法。涉及到的化学知识：①对氧化—还原反应，电解池的原理的理解和应用、电解池的电极分为惰性电极和金属电极。②电解过程中溶液pH的变化以及pH变化对沉淀的影响。③廉价化工原料的选择，不断鼓入空气的原因。④离子方程式的书写。⑤物质分离方法的选择。18．(14分)（1）HCO3-（2分）（2）将溶液中Fe2+转变为Fe3+(2分)（3）（3分）（4）①除去沉淀表面吸附的Na+和SO42-（2分）；沿着玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至刚好浸没沉淀，让蒸馏水流尽后，重复2~3次即可。（2分）②（3分）【解析】试题分析：（1）流程图中可以看出铜矿在过量硫酸的作用下溶解，溶液呈强酸性，NH4HCO3中HCO3-+H+=CO2+H2O；（2）根据工艺流程图中可以看出黄铵铁钒中为Fe3+，在ⅱ、ⅲ、ⅳ中一定有氧化剂，故MnO2将溶液中Fe2+转变为Fe3+；（3）从ⅳ溶液离子和产物分析得到\n；（4）结合题中信息，①洗涤的目的是除去沉淀表面吸附的Na+和SO42-。②设Cu2(OH)2CO3质量为Xg，Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O↑，由差量法可得222g△m=62gXg（a-b）gXg=g，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是。考点：本题以工艺流程为基础，考查元素及化合物、化学实验基本操作等相关知识。19．(1)混合气中n（CH4）∶n（O2）=1∶7，(2)原混合气中含O20.35mol。【解析】(1)CH4、HCHO、O2三种气体的相对分子质量分别为16、30、32，而混合气的平均相对分子质量即为C2H6的相对分子质量30。正巧与HCHO的相对分子质量相同。故CH4和O2组成气体的平均相对分子质量必须为30，用十字交叉法求出其物质的量比。O2：3214即n（CH4）∶n（O2）=1∶7(2)n（CO2）==0.3mol设原有CH4xmol，则n(HCHO)=(0.3-x)mol，n(O2)=7xmolCH4完全燃烧时：CH4—2O2x2xHCHO完全燃烧时：HCHO—O20.3-x0.3-x2x+0.3-x=7xx=0.05(mol)n(O2)=7x=0.35mol又CH4、HCHO燃烧前后Δn=0（H2O为气态），反应前后平均分子量不变。又因为=30，而=50·ρ所以ρ==0.6g·L-1\n20．（1）（2）2FeTiO3＋6C＋7Cl22FeCl3＋2TiCl4＋6CO（3）2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-（4）1412 （5）7：1【解析】（1）铁位于元素周期表的第4周期第Ⅷ族，是过渡金属元素的代表，原子序数为26，电子层结构为（2）从图示可知氯化时的反应物为FeTiO3、C、Cl2，生成物为FeCl3、TiCl4、CO，再根据得失电子和原子守恒即可得出该反应的方程式为FeTiO3＋6C＋7Cl22FeCl3＋2TiCl4＋6CO；（3）工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。阳极反应：2Cl－－2e－=Cl2↑（氧化反应）；阴极反应：2H＋+2e－=H2↑（还原反应）；因此，电解饱和食盐水的总反应可以表示为：2Cl－+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH－；（4）Ar气中进行防止钛、镁被氧化；控制温度使TiCl4、Mg、MgCl2转化为蒸气，Ti不熔化，故温度略高于1412℃；（5）根据2Cl－+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH－；再根据图示可知氯化时的反应物为FeTiO3、C、Cl2，生成物为FeCl3、TiCl4、CO，再根据得失电子和原子守恒即可得出该反应的方程式为2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO，得出关系式2FeTiO3 ~ 7Cl2 ~14NaCl，所以为了减少产业链生产时产生的工业三废对环境的威胁，当NaCl与FeTiO3的物质的量之比为7：1时，理论上Cl2的利用率最大。
